DE102020106510B3

DE102020106510B3 - Axle device for a steered tilt axis of a vehicle

Info

Publication number: DE102020106510B3
Application number: DE102020106510.8A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Armbrust; Ondrej Fric; Pavel Pejcoch; Vojtech Schovanek
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2040-03-11

Abstract

Achsenvorrichtung (10) für eine gelenkte Neigeachse (110) eines Fahrzeugs (100), aufweisend einen Hilfsrahmen (20) und zwei auf unterschiedlichen Seiten des Hilfsrahmens (20) angeordnete Radträger (30), welche mittels oberen Querlenkern (40) und mittels unteren Querlenkern (50) mit dem Hilfsrahmen (20) verbunden sind, wobei am Hilfsrahmen (20) ein Befestigungskörper (60) bewegbar gelagert ist, wobei weiter am Hilfsrahmen (20) ein Stellantrieb (70) angeordnet ist mit wenigstens einer Übertragungsstange (72) zur Übertragung einer Stellbewegung des Stellantriebs (70) auf den Befestigungskörper (60), und wobei am Befestigungskörper (60) ein oberes Ende (82) einer Feder-Dämpfer-Vorrichtung (80) befestigt ist, dessen unteres Ende (84) über wenigstens einen Zugstab (86) mit wenigstens einem oberen Querlenker (40) verbunden istAxle device (10) for a steered tilting axis (110) of a vehicle (100), comprising a subframe (20) and two wheel carriers (30) arranged on different sides of the subframe (20), which by means of upper wishbones (40) and by means of lower wishbones (50) are connected to the subframe (20), a fastening body (60) being movably mounted on the subframe (20), an actuator (70) further being arranged on the subframe (20) with at least one transmission rod (72) for transmission an adjusting movement of the actuator (70) on the fastening body (60), and wherein an upper end (82) of a spring-damper device (80) is fastened to the fastening body (60), the lower end (84) of which via at least one tension rod ( 86) is connected to at least one upper wishbone (40)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsenvorrichtung für eine gelenkte Neigeachse eines Fahrzeuges sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer gelenkten Neigeachse.The present invention relates to an axle device for a steered tilt axis of a vehicle and a vehicle with at least one steered tilt axis.

Es ist bekannt, dass Fahrzeuge Neigeachsen aufweisen, um das Fahrverhalten bei schnellen Kurven zu verbessern. Dabei handelt es sich insbesondere um Dreiräder, welche auch als sogenannte Trikes bezeichnet werden, bei denen sich die Neigeachse an der Vorderachse befindet. Auch können Fahrzeuge zwei oder mehr gelenkte Neigeachsen aufweisen. Bekannte Trikes sind dabei mit einer gelenkten Vorderachse als Neigeachse ausgestattet.It is known that vehicles have tilt axes in order to improve the driving behavior on fast corners. These are in particular three-wheelers, which are also referred to as so-called trikes, in which the tilt axis is located on the front axle. Vehicles can also have two or more steered tilting axes. Well-known trikes are equipped with a steered front axle as a tilting axis.

Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass die bekannten Neigeachsen einen Stellantrieb aufweisen müssen, um ein aktives Verstellen zwischen einem Hilfsrahmen einerseits und einer Feder-Dämpfer-Vorrichtung andererseits zu gewährleisten. Sobald sich das Fahrzeug in eine Richtung neigt, muss hier eine Entkopplung stattfinden, dass die Feder-Dämpfer-Vorrichtung senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht gestellt werden kann. Bei den bekannten Lösungen erfolgt dies mittels eines elektromotorischen Stellantriebs, welcher über einen Kettenabtrieb mit der Feder-Dämpfer-Vorrichtung direkt gekoppelt ist. Neben der hohen Komplexität führt dies zu hohen Kosten und hohem Gewicht. Auch ist ein Wartungsaufwand notwendig, um den Kettenantrieb als Stellantrieb funktionsfähig zu halten.The disadvantage of the known solutions is that the known tilting axes must have an actuator in order to ensure an active adjustment between an auxiliary frame on the one hand and a spring-damper device on the other hand. As soon as the vehicle tilts in one direction, a decoupling must take place here so that the spring damper device can be set vertically or essentially vertically. In the known solutions, this is done by means of an electromotive actuator which is directly coupled to the spring-damper device via a chain output. In addition to the high complexity, this leads to high costs and high weight. Maintenance is also necessary in order to keep the chain drive functional as an actuator.

Aus DE 297 05 386 U1 ist eine Achsenvorrichtung für eine gelenkte Neigeachse eines Fahrzeugs mit einer Feder-Dämpfer-Vorrichtung, dessen unteres Ende über wenigstens einen Zugstab mit wenigstens einem oberen Querlenker verbunden ist, bekannt.Out DE 297 05 386 U1 is an axle device for a steered tilting axis of a vehicle with a spring-damper device, the lower end of which is connected to at least one upper wishbone via at least one tension rod.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Komplexität einer Achsenvorrichtung zu verringern und/oder das Gewicht zu reduzieren.It is the object of the present invention to at least partially remedy the disadvantages described above. In particular, it is the object of the present invention to reduce the complexity of an axle device and / or to reduce the weight in a cost-effective and simple manner.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Achsenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by an axle device with the features of claim 1 and a vehicle with the features of claim 10. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the axle device according to the invention naturally also apply in connection with the vehicle according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to each other.

Erfindungsgemäß dient eine Achsenvorrichtung zur Ausbildung einer gelenkten Neigeachse eines Fahrzeugs. Hierfür weist eine solche Achsenvorrichtung einen Hilfsrahmen und auf zwei unterschiedlichen Seiten des Hilfsrahmens angeordnete Radträger auf. Diese Radträger sind mittels oberer Querlenker und mittels unterer Querlenker mit dem Hilfsrahmen verbunden, sodass eine Abtragung der Kräfte zwischen Rad und Hilfsrahmen möglich ist. Am Hilfsrahmen ist weiter ein Befestigungskörper bewegbar gelagert, wobei weiter am Hilfsrahmen ein Stellantrieb angeordnet ist. Dieser Stellantrieb ist mit wenigstens einer Übertragungsstange ausgestattet zur Übertragung einer Stellbewegung des Stellantriebs auf den Befestigungskörper. Am Befestigungskörper ist darüber hinaus ein oberes Ende einer Feder-Dämpfer-Vorrichtung befestigt, wobei dessen unteres Ende über wenigstens einen Zugstab mit wenigstens einem oberen Querlenker verbunden ist.According to the invention, an axis device is used to form a steered tilt axis of a vehicle. For this purpose, such an axle device has an auxiliary frame and wheel carriers arranged on two different sides of the auxiliary frame. These wheel carriers are connected to the subframe by means of upper wishbones and lower wishbones, so that the forces between the wheel and the subframe can be transferred. A fastening body is also movably mounted on the subframe, an actuator being further arranged on the subframe. This actuator is equipped with at least one transmission rod for transmitting an actuating movement of the actuator to the fastening body. In addition, an upper end of a spring-damper device is fastened to the fastening body, the lower end of which is connected to at least one upper wishbone via at least one tension rod.

Eine erfindungsgemäße Achsenvorrichtung basiert damit auf bekannten Lösungen für gelenkte Neigeachsen eines Fahrzeuges. Auch hier können sich die Räder, welche an den Radträgern angeordnet sind, beim Durchfahren einer Kurve neigen, sodass der Schwerpunkt des gesamten Fahrzeugs sich ebenfalls nach unten bewegen lässt. Dies erlaubt es, eine höhere Stabilität und eine höhere Kurvengeschwindigkeit zu erzielen.An axle device according to the invention is thus based on known solutions for steered tilting axles of a vehicle. Here, too, the wheels, which are arranged on the wheel carriers, can tilt when driving through a curve, so that the center of gravity of the entire vehicle can also be moved downwards. This allows a higher stability and a higher cornering speed to be achieved.

Erfindungsgemäßer Kerngedanke ist es nun, dass keine direkte Übertragung der Stellbewegung mehr auf die Feder-Dämpfer-Vorrichtung bzw. den Hilfsrahmen erfolgt. Vielmehr ist hierfür ein zusätzliches Bauteil, nämlich ein Befestigungskörper vorgesehen. Dieser Befestigungskörper erlaubt eine Befestigung der Feder-Dämpfer-Vorrichtung und auf diese Weise sozusagen eine mechanische Schnittstelle zum Stellantrieb. Bewegt sich das Fahrzeug nun auf eine Kurve zu und lenkt der Fahrer des Fahrzeugs ein, so wird diese Neigebewegung auf die Radträger und dementsprechend auf die Räder des Fahrzeugs übertragen. Auch der Hilfsrahmen neigt sich zu der jeweils gewünschten Kurveninnenseite. Über den Stellantrieb kann nun eine Stellbewegung in den Befestigungskörper eingebracht werden, wobei diese Übertragung mithilfe der Übertragungsstange erfolgt. Diese Stellbewegung erlaubt es nun, die Neigebewegung des Hilfsrahmens und auch der Radträger von einer Neigebewegung der Feder-Dämpfer-Vorrichtung zu entkoppeln und die Feder-Dämpfer-Vorrichtung insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu halten. Dies führt dazu, dass trotz der gewünschten Neigebewegung und der Tieferlegung des Schwerpunkts für hohe Kurvengeschwindigkeiten ein verbessertes Feder-Dämpfer-Verhalten erzielbar ist. Insbesondere unterscheidet sich das Feder-Dämpfer-Verhalten damit bei der Kurvendurchfahrt nicht oder nur unwesentlich von dem normalen Feder-Dämpfer-Verhalten bei einer Geradeausfahrt.The core idea according to the invention is that there is no longer any direct transmission of the actuating movement to the spring / damper device or the subframe. Rather, an additional component, namely a fastening body, is provided for this purpose. This fastening body allows the spring-damper device to be fastened and in this way, so to speak, a mechanical interface to the actuator. If the vehicle is now moving towards a curve and the driver of the vehicle turns in, this tilting movement is transmitted to the wheel carriers and accordingly to the wheels of the vehicle. The subframe also tilts towards the desired inside of the curve. An adjusting movement can now be introduced into the fastening body via the actuating drive, this transmission taking place with the aid of the transmission rod. This adjusting movement now makes it possible to decouple the tilting movement of the subframe and also the wheel carrier from a tilting movement of the spring / damper device and to hold the spring / damper device in particular vertically or essentially vertically. This leads to an improved spring-damper behavior despite the desired tilting movement and the lowering of the center of gravity for high cornering speeds is achievable. In particular, the spring-damper behavior when negotiating a curve does not differ, or only insignificantly, from the normal spring-damper behavior when driving straight ahead.

Dadurch, dass nun die Einbringung der Stellbewegung über den Befestigungskörper erfolgt, wird bei gleicher Funktionalität ein geringeres Gewicht und auch eine geringere Komplexität erzielt. Nicht zuletzt werden auch geringere Kosten für die Herstellung der Achsenvorrichtung möglich. Hinsichtlich notwendigem Wartungsaufwand ist die erfindungsgemäße Lösung ebenfalls verbessert, da kein wartungsintensiver Kettenantrieb mehr notwendig ist.Because the adjusting movement is now introduced via the fastening body, a lower weight and also a lower complexity are achieved with the same functionality. Last but not least, lower costs for the manufacture of the axle device are also possible. With regard to the necessary maintenance effort, the solution according to the invention is also improved, since a maintenance-intensive chain drive is no longer necessary.

Der Stellantrieb kann dabei insbesondere in bekannter Weise als elektromotorischer Stellantrieb ausgebildet sein. Der Befestigungskörper kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Befestigungskörper jedoch um ein integrales bzw. einstückiges Bauteil, welches zum Beispiel als Gussbauteil ausgeführt sein kann. Als Material für den Befestigungskörper kommt zum Beispiel Aluminium oder Stahl oder ein anderer metallischer Werkstoff infrage. Der Befestigungskörper kann dabei auch als Bracketkörper oder Umklammerungskörper bezeichnet werden. Insbesondere umgibt der Befestigungskörper also die Feder-Dämpfer-Vorrichtung zumindest teilweise oder sogar vollständig. Mit anderen Worten kann der Befestigungskörper eine Umklammerung bzw. eine umgebende Ausformung für die Feder-Dämpfer-Vorrichtung zur Verfügung stellen. In einer solchen Ausgestaltung als Klammerkörper bzw. als umgebender Befestigungskörper können die Kräfte noch weiter verbessert verteilt werden und insbesondere auch die Kräfte zwischen den oberen Querlenkern und der Feder-Dämpfer-Vorrichtung mechanisch stabil übertragen werden.The actuator can in particular be designed in a known manner as an electromotive actuator. The fastening body can be designed in one piece or in several pieces. However, the fastening body is preferably an integral or one-piece component, which can be designed, for example, as a cast component. As a material for the fastening body, for example, aluminum or steel or another metallic material come into consideration. The fastening body can also be referred to as a bracket body or clasping body. In particular, the fastening body thus surrounds the spring-damper device at least partially or even completely. In other words, the fastening body can provide a clasp or a surrounding formation for the spring-damper device. In such a configuration as a clamp body or as a surrounding fastening body, the forces can be distributed even further in an improved manner and, in particular, the forces between the upper wishbones and the spring-damper device can also be transmitted in a mechanically stable manner.

Es bringt Vorteile mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung der Befestigungskörper mittels wenigstens einer der folgenden Befestigungsarten an dem oberen Ende der Feder-Dämpfer-Vorrichtung befestigt ist:

- Formschluss
- Stoffschluss
- reversibel
- irreversibel
- verschweißt
- verschraubt
- vernietet

It is advantageous if, in an axle device according to the invention, the fastening body is fastened to the upper end of the spring-damper device by means of at least one of the following types of fastening:

- Form fit
- Material connection
- reversible
- irreversible
- welded
- screwed
- riveted

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Je nach mechanischer Belastung und entsprechender Fertigungsfunktionalität kann hier diejenige Befestigungsart ausgewählt werden, welche Vorteile mit sich bringt. Selbstverständlich können einzelne Fertigungsarten bzw. einzelne Befestigungsarten auch miteinander kombiniert werden.The above list is not an exhaustive list. Depending on the mechanical load and the corresponding manufacturing functionality, the type of fastening that brings advantages can be selected here. Of course, individual types of production or individual types of fastening can also be combined with one another.

Weitere Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung der Befestigungskörper mittels eines Loslagers, insbesondere in Form eines Rollenlagers, bewegbar an dem Hilfsrahmen gelagert ist. Ein Loslager ist insbesondere hinsichtlich der notwendigen Fertigungskomplexität vorteilhaft, da ein vereinfachtes Montieren möglich ist. Auch kann auf diese Weise kostengünstig und einfach die Entkopplung der Neigungsbewegung des Hilfsrahmens von der Bewegung der Feder-Dämpfer-Vorrichtung gewährleistet werden. Die Ausformung als Rollenlager, also zum Beispiel mit Wälzkörpern bzw. Rollenkörpern, insbesondere in Form eines Wälzlagers oder eines Kugellagers, bringt hier hinsichtlich des Kostenaufwandes große Vorteile mit sich.It can bring further advantages if, in an axle device according to the invention, the fastening body is movably supported on the subframe by means of a floating bearing, in particular in the form of a roller bearing. A floating bearing is particularly advantageous with regard to the necessary manufacturing complexity, since simplified assembly is possible. In this way, the decoupling of the inclination movement of the subframe from the movement of the spring-damper device can also be ensured in a cost-effective and simple manner. The formation as a roller bearing, for example with rolling elements or roller elements, in particular in the form of a rolling bearing or a ball bearing, brings great advantages here in terms of cost.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung an dem Befestigungskörper direkt wenigstens eines der folgenden Bauteile befestigt ist:

- Federteller der Feder-Dämpfer-Vorrichtung
- Übertragungsstange

It is also advantageous if at least one of the following components is fastened directly to the fastening body in an axle device according to the invention:

- Spring plate of the spring damper device
- transmission rod

Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Insbesondere sind zwei oder mehr oder sogar alle die genannten Bauteile an dem Befestigungskörper befestigt, sodass dessen integrative Funktionalität noch weiter zum Tragen kommt. Mit anderen Worten kann der Befestigungskörper als kombinierendes Befestigungsbauteil ausgebildet sein, um zwei, mehr oder sogar alle daran angreifenden benachbarten Bauteile zu befestigen.The above list is not an exhaustive list. In particular, two or more or even all of the components mentioned are fastened to the fastening body, so that its integrative functionality is even more effective. In other words, the fastening body can be designed as a combining fastening component in order to fasten two, more or even all of the adjacent components engaging it.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung der Stellantrieb wenigstens zwei, insbesondere identische oder im Wesentlichen identische, Übertragungsstangen aufweist. Die Verwendung von zwei oder mehr Übertragungsstangen, welche insbesondere beabstandet voneinander angeordnet sind, erlaubt es, seitlich wirkende Hebelkräfte ebenfalls abzustützen und damit die mechanische Stabilität des Stellantriebs sowie der gesamten Neigefunktionalität zu verbessern. Dabei können die Übertragungsstangen hintereinander, nebeneinander, insbesondere jedoch auch auf unterschiedlichen Seiten des Stellantriebs angeordnet sein. Die Ausbildung als identische oder im Wesentlichen identische Übertragungsstangen erlaubt es, die Komplexität durch eine Erhöhung der Gleichteile weiter zu reduzieren.It is also advantageous if, in an axle device according to the invention, the actuator has at least two, in particular identical or essentially identical, transmission rods. The use of two or more transmission rods, which are in particular arranged at a distance from one another, makes it possible to also support laterally acting lever forces and thus to improve the mechanical stability of the actuator and the overall tilting functionality. The transmission rods can be arranged one behind the other, next to one another, but in particular also on different sides of the actuator. The design as identical or essentially identical transmission rods allows the complexity to be further reduced by increasing the number of identical parts.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz die wenigstens zwei Übertragungsstangen auf unterschiedlichen Seiten des Stellantriebs und/oder auf unterschiedlichen Seiten des Hilfsrahmens angeordnet sind. Bevorzugt sind die Übertragungsstangen auf den unterschiedlichen Seiten des Stellantriebs und auf unterschiedlichen Seiten des Hilfsrahmens angeordnet, sodass eine symmetrische Abstützung in beiden Neigungsrichtungen zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere gilt diese unterschiedliche Seitenausrichtung auch hinsichtlich des Federtellers bzw. der Feder-Dämpfer-Vorrichtung.It is also advantageous if, in an axle device according to the invention according to the preceding paragraph, the at least two transmission rods are arranged on different sides of the actuator and / or on different sides of the subframe. The transmission rods are preferably arranged on the different sides of the actuator and on different sides of the subframe, so that symmetrical support can be provided in both directions of inclination. In particular, this different side orientation also applies with regard to the spring plate or the spring-damper device.

Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung der Stellantrieb, insbesondere zwischen der wenigstens einen Übertragungsstange und einer Abtriebswelle des Stellantriebs, eine Kupplungsvorrichtung aufweist. Mit anderen Worten ist auf diese Weise ein Schalten der Neigung der Feder-Dämpfer-Vorrichtung möglich. Somit kann ein Einkoppeln oder ein Auskoppeln der Kupplungsvorrichtung unterschiedliche Funktionalitäten der Neigeachse mit sich bringen. Beispielsweise kann auf diese Weise geschaltet werden, ob die Neigetechnik die Entkopplung mit der Feder-Dämpfer-Vorrichtung zur Verfügung stellt oder nicht. Somit können für unterschiedliche Fahrsituationen unterschiedliche Feder-Dämpfer-Situationen eingesetzt werden. Die Verwendung einer Kupplungsvorrichtung erlaubt dabei eine besonders kompakte Bauweise und auch die Verwendung eines kleinen, leichten und kostengünstigen Antriebs als Stellantrieb. Dabei kann die entsprechende Kupplungsvorrichtung direkt oder in indirekter Weise mit der Abtriebswelle gekoppelt sein.There are further advantages if, in an axle device according to the invention, the actuating drive, in particular between the at least one transmission rod and an output shaft of the actuating drive, has a coupling device. In other words, switching of the inclination of the spring damper device is possible in this way. Coupling in or uncoupling the coupling device can thus bring about different functionalities of the tilt axis. For example, it can be switched in this way whether the tilting technology provides the decoupling with the spring damper device or not. Thus, different spring-damper situations can be used for different driving situations. The use of a coupling device allows a particularly compact design and also the use of a small, light and inexpensive drive as an actuator. The corresponding coupling device can be coupled to the output shaft directly or indirectly.

Bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungsvorrichtung als Klauenkupplung ausgebildet ist. Dabei handelt es sich um eine besonders einfache und kostengünstige Lösung für die Kupplungsvorrichtung. Insbesondere kann neben einem gesteuerten Kuppeln und Schalten der Kupplungsvorrichtung auch ein automatisches oder teilautomatisches Kuppeln vorgesehen werden. Beispielsweise kann die Kupplungsvorrichtung, insbesondere in Form der Klauenkupplung, als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Somit ist eine Unterscheidung in automatisierter Weise zwischen schnell und langsam gefahrenen Kurven möglich.In the case of an axle device according to the invention according to the preceding paragraph, it is advantageous if the coupling device is designed as a claw coupling. This is a particularly simple and inexpensive solution for the coupling device. In particular, in addition to controlled coupling and switching of the coupling device, automatic or semi-automatic coupling can also be provided. For example, the coupling device, in particular in the form of the dog clutch, can be designed as a centrifugal clutch. A distinction can thus be made in an automated manner between fast and slow curves.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung gemäß den beiden voranstehenden Absätzen alle Übertragungsstangen eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine identische Kupplungsvorrichtung, aufweisen. Damit wird die Kupplungsfunktionalität auch bei mehreren Übertragungsstangen für alle Übertragungsstangen vorgesehen, sodass alle in gleicher oder ähnlicher Weise angebunden sind. Die Komplexität bei der Montage wird insbesondere bei der Verwendung identischer oder im Wesentlichen identischer Übertragungsstangen auf diese Weise noch weiter reduziert, wobei für den Einsatz durch die Kupplungsvorrichtung die erhöhte Flexibilität gegeben ist.It is also advantageous if, in an axle device according to the invention according to the two preceding paragraphs, all transmission rods have a coupling device, in particular an identical coupling device. In this way, the coupling functionality is provided for all transmission rods even if there are several transmission rods, so that they are all connected in the same or a similar manner. The complexity during assembly is reduced even further in this way, in particular when using identical or essentially identical transmission rods, the increased flexibility being given for use by the coupling device.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit wenigstens einer gelenkten Neigeachse, wobei diese Neigeachse eine Achsenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Achsenvorrichtung erläutert worden sind.The present invention also relates to a vehicle with at least one steered tilting axis, this tilting axis having an axis device according to the present invention. A vehicle according to the invention thus has the same advantages as have been explained in detail with reference to an axle device according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgende Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung bei einem Fahrzeug,
2 die Ausführungsform der 1 in geneigtem Zustand,
3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung,
4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der 3,
5 eine Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung und
6 die Ausführungsform der 5 in geschlossenem Zustand.

Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can be essential to the invention individually or in any combination. They show schematically:

1 an embodiment of an axle device according to the invention in a vehicle,
2 the embodiment of the 1 in a tilted state,
3 an embodiment of an axle device according to the invention,
4th a plan view of the embodiment of 3 ,
5 an embodiment of a coupling device and
6th the embodiment of the 5 when closed.

Anhand der 1 und 2 ist gut die Neigetechnik bei einem Fahrzeug 100 zu erkennen. In der 1 ist das Fahrzeug 100, welches hier zum Beispiel als Trike ohne dargestellte Hinterachse ausgebildet sein kann, dargestellt. Das Fahrzeug 100 befindet sich in einer Geradeausposition, die beiden Räder 120 dementsprechend in senkrechter Ausrichtung. Die beiden Räder 120 sind hier an den Radträgern 30 links und rechts vom Hilfsrahmen 20 befestigt. Um die Neigungsbewegung auf die Radträger 30 und auch auf die angebundenen Räder 120 zu übertragen, sind hier nach links und rechts obere Querlenker 40 und untere Querlenker 50 mit dem Hilfsrahmen 20 verbunden. Wird nun eine Neigebewegung über den Lenker des Fahrzeugs 100 eingebracht, so neigt sich der komplette Hilfsrahmen 20 in der 2 nach rechts der Kurveninnenseite zu. Diese Neigebewegung wird über die oberen Querlenker 40 und die unteren Querlenker 50 auf die Radträger 30 übertragen, sodass die daran angebundenen Räder 120 sich ebenfalls Richtung Kurveninnenseite neigen. Based on 1 and 2 the tilting technique for a vehicle is good 100 to recognize. In the 1 is the vehicle 100 , which can be designed here, for example, as a trike without the rear axle shown. The vehicle 100 is in a straight ahead position, the two wheels 120 accordingly in a vertical orientation. The two wheels 120 are here on the bike carriers 30th left and right of the subframe 20th attached. To the inclination movement on the wheel carriers 30th and also on the attached bikes 120 to be transferred are upper wishbones to the left and right here 40 and lower wishbones 50 with the subframe 20th connected. There is now a tilting movement over the handlebars of the vehicle 100 introduced, the entire subframe tilts 20th in the 2 to the right of the inside of the curve. This tilting movement is via the upper wishbones 40 and the lower wishbones 50 on the wheel carriers 30th transferred so that the wheels attached to it 120 also lean towards the inside of the curve.

Wie in den 1 und 2 gut zu erkennen ist, wird diese Neigebewegung jedoch von der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 nicht mitgemacht, da sie über einen Stellantrieb 70 und dort über Übertragungsstangen 72 in senkrechter Position von der Neigebewegung entkoppelt ist. Damit wird sichergestellt, dass auch in der Neigeposition gemäß der 2 die gleichen oder im Wesentlichen die gleichen Feder-Dämpfer-Funktionalitäten zur Verfügung gestellt werden, wie sie auch beim Geradeausfahren gemäß der 1 gegeben sind.As in the 1 and 2 As can be clearly seen, however, this tilting movement is caused by the spring-damper device 80 did not participate as it has an actuator 70 and there via transmission rods 72 is decoupled from the tilting movement in a vertical position. This ensures that even in the tilting position according to the 2 the same or essentially the same spring-damper functionalities are made available as they are also when driving straight ahead according to FIG 1 given are.

Um diese Anbindung des Stellantriebs 70 zu gewährleisten, ist hier ein Übertragungskörper 60 als Bracket vorgesehen, welcher, wie dies später noch mit Bezug auf die weiteren Figuren näher erläutert wird, die Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 umgibt. Insbesondere ist dieser Befestigungskörper 60 mit dem oberen Ende 82 der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 gekoppelt. Über entsprechende Zugstäbe 86 ist der Federteller 88, der das untere Ende 84 der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 88 ausbildet, mit den beiden oberen Querlenkern 40 verbunden, sodass sich die gewünschte Entkopplung der Neigungsfunktionalität für die Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 ergibt, wie der Vergleich der 1 und 2 zeigt.To this connection of the actuator 70 a transmission body is to be ensured here 60 provided as a bracket, which, as will be explained in more detail later with reference to the other figures, the spring-damper device 80 surrounds. In particular, this is the fastening body 60 with the upper end 82 the spring damper device 80 coupled. Via corresponding tension rods 86 is the spring plate 88 that is the lower end 84 the spring damper device 88 trains with the two upper wishbones 40 connected, so that the desired decoupling of the tilt functionality for the spring damper device 80 shows how the comparison of the 1 and 2 shows.

Die 3 und 4 zeigen nochmals schematisch, wie der Befestigungskörper 60 in umgebender Bracketbauweise die Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 umgibt. Dies ist insbesondere in der schematischen Draufsicht der 4 gut zu erkennen.The 3 and 4th show again schematically how the fastening body 60 the spring-damper device in surrounding bracket construction 80 surrounds. This is particularly evident in the schematic top view of FIG 4th clearly visible.

Ebenfalls zeigen die 3 und 4 gut, wie in symmetrischer Weise links und rechts vom Befestigungskörper 60, wie auch links und rechts von der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 der Stellantrieb 70 über zwei identische oder im Wesentlichen identische Übertragungsstangen 72 die Stellbewegung nach unten in den Befestigungskörper 60 einbringt. Der Befestigungskörper 60 dient hier der Befestigung der beiden Übertragungsstangen 72, der beiden oberen Querlenker 40, wie auch der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80. Auch ist in der 3 gut zu erkennen, dass hier ebenfalls in symmetrischer Bauweise der untere Federteller 88 und damit das untere Ende 84 der Feder-Dämpfer-Vorrichtung 80 über zwei Zugstäbe 86 wieder mit den oberen Querlenkern 40 verbunden ist.Also show the 3 and 4th well, as in a symmetrical way to the left and right of the mounting body 60 , as well as to the left and right of the spring damper device 80 the actuator 70 via two identical or substantially identical transmission rods 72 the adjusting movement downwards into the fastening body 60 brings in. The fastening body 60 serves here to attach the two transmission rods 72 , the two upper wishbones 40 as well as the spring-damper device 80 . Also is in the 3 It is easy to see that the lower spring plate is also symmetrical here 88 and thus the lower end 84 the spring damper device 80 over two tension rods 86 again with the upper wishbones 40 connected is.

Die 4 zeigt in einer Draufsicht darüber hinaus die Loslagerausbildung 62 der Lagervorrichtung des Befestigungskörpers 60 am Hilfsrahmen 20.The 4th shows in a plan view also the floating bearing training 62 the bearing device of the fastening body 60 on the subframe 20th .

In den 5 und 6 ist eine Weiterbildung dargestellt, bei welcher über eine Kupplungsvorrichtung 76 die Übertragungsstangen 72 mit einer Abtriebswelle 74 des Stellantriebs 70 gekoppelt sind. Die 5 zeigt dabei die entkoppelte Situation und die 6 die gekoppelte Situation. Somit ist es möglich, den Stellantrieb für unterschiedlichste Fahrsituationen einzukuppeln und auszukuppeln, sodass eine Flexibilität im Einsatz einer erfindungsgemäßen Achsenvorrichtung erzielbar ist.In the 5 and 6th a development is shown in which a coupling device 76 the transmission rods 72 with an output shaft 74 of the actuator 70 are coupled. The 5 shows the decoupled situation and the 6th the coupled situation. It is thus possible to couple and uncouple the actuator for a wide variety of driving situations, so that flexibility can be achieved in the use of an axle device according to the invention.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments can be freely combined with one another, provided that they are technically sensible, without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: AchsenvorrichtungAxle device
2020th: HilfsrahmenSubframe
3030th: RadträgerWheel carrier
4040: oberer Querlenkerupper wishbone
5050: unterer Querlenkernlower wishbones
6060: BefestigungskörperFastening body
6262: LoslagerFloating bearing
7070: StellantriebActuator
7272: ÜbertragungsstangeTransmission rod
7474: AbtriebswelleOutput shaft
7676: KupplungsvorrichtungCoupling device
8080: Feder-Dämpfer-VorrichtungSpring damper device
8282: oberes Endetop end
8484: unteres Endelower end
8686: ZugstabTension rod
8888: Federteller Spring plate
100100: Fahrzeugvehicle
110110: NeigeachseTilt axis
120120: Radwheel

Claims

Axle device (10) for a steered tilting axis (110) of a vehicle (100), comprising a subframe (20) and two wheel carriers (30) arranged on different sides of the subframe (20), which by means of upper wishbones (40) and by means of lower wishbones (50) are connected to the auxiliary frame (20), a fastening body (60) being movably mounted on the auxiliary frame (20) an actuator (70) is also arranged on the subframe (20) with at least one transmission rod (72) for transmitting an actuating movement of the actuator (70) to the fastening body (60), and an upper end (60) on the fastening body (60). 82) a spring-damper device (80) is attached, the lower end (84) of which is connected to at least one upper wishbone (40) via at least one tension rod (86).

Axle device (10) according to Claim 1 , characterized in that the fastening body (60) is fastened to the upper end (82) of the spring-damper device (80) by means of at least one of the following types of fastening: - form fit - material connection - reversible - irreversible - welded - screwed - riveted

Axle device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening body (60) is movably supported on the auxiliary frame (20) by means of a floating bearing (62), in particular in the form of a roller bearing.

Axle device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the following components is fastened directly to the fastening body (60): - Upper transverse link (40) - Upper spring plate (88) of the spring-damper device (80) - transmission rod (72)

Axle device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (70) has at least two transmission rods (72).

Axle device (10) according to Claim 5 , characterized in that the at least two transmission rods (72) are arranged on different sides of the actuator (70) and / or on different sides of the subframe (20).

Axle device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (70), in particular between the at least one transmission rod (72) and an output shaft (74) of the actuator (70), has a coupling device (76).

Axle device (10) according to Claim 7 , characterized in that the coupling device (76) is designed as a claw coupling.

Axis device (10) according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that all transmission rods (72) have a coupling device (76), in particular an identical coupling device (76).

Vehicle (100) with at least one steered tilt axis (110), this tilt axis (110) having an axis device (10) with the features of one of the Claims 1 to 9 having.